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地方国立大学に通う情報系学部4年

統計学入門 第4章 練習問題 前半 解答まとめ

4.1 ド・メレの問題

i)

 サイコロを4回投げ,6が少なくとも1回出る確率は(1-6が1回も出ない確率)である.6が1回も出ない確率は (\frac{5}{6})^4 = 0.482である.よって少なくとも1回出るのに賭けるべきである.

ii)

 (6, 6)が1回も出ない確率は (\frac{35}{36})^24 = 0.509である..よって1回も出ない方に賭けるべきである.

4.2

 2個のサイコロを投げて,その和が12になる確率は \frac{1}{36}である.n回投げて少なくとも1回は12が出る確率は 1-(\frac{35}{36})^nである.これが0.9を超えるのは,
\begin{align}
1-(\frac{35}{36})^n &> 0.9 \\
0.1 &> (\frac{35}{36})^n \\
n &> \log_{\frac{35}{36}}0.1 \\
n &> 81.73
\end{align}
よって82回以上投げれば90%の確率で目の和が12になる.

4.3

 30C15となる.pythonには組み合わせの計算にscipyというモジュールのcomb関数がある.

答えは155117520通りである.

4.4

 同じ誕生日の人が存在しない確率は \frac{365}{365}\frac{364}{365}...\frac{365-r+1}{365}である.これを変形すると (1 - \frac{0}{365})(1 - \frac{1}{365})(1-\frac{2}{365})...(1 - \frac{r-1}{365})となる.

 これをプログラムに書き起こし,rの値を変えたときの結果を載せる.

この結果から,60人の集団の中で同じ誕生日のペアが一つ以上存在する確率は99%を超えることが分かる.